近年来,作为一种解决能源与环境问题的有效手段,光催化技术受到了广泛的关注,其中,铋系半导体因其原材料成本低、制备工艺简单、形貌可控性强以及对可见光的良好响应,而受到了研究者更多的关注。目前,铋系半导体光催化剂主要研究方向集中在制备工艺改进及性能提升方面。本课题以碳酸氧铋作为着眼点,研究了其室温可控制备、晶面控制生长以及复合改性工艺,并研究了其光催化降解污染物的能力,具体研究内容有以下几个方面:首先,采用氨水和柠檬酸铋为原料,得到完全溶解于水的铋源前驱体,通过加入碳酸钠水溶液,在室温条件下得到了具有中空结构的碳酸氧铋盘状类花型纳米晶。这一研究实现了碳酸氧铋的室温可控制备,为其生产工艺改进提供了新的思路。室温下得到的碳酸氧铋中空盘状纳米晶,因其纳米片的堆叠使得介孔结构增加,相比于水热法制得的片状样品,在可见光下对罗丹明B的降解有着更优异的活性。另外,探讨了中空结构纳米晶的形成机理。其次,基于上述方法,将沉淀剂替换为碳酸钠与硫代乙酰胺的混合溶液,在室温条件下一步制备得到了 Bi₂S₃/（BiO）₂CO₃二元复合物。该方法简单快捷,得到的异质结,因其界面接触紧密,性能相比于单一组分得到了大幅度的提升,且对于多种染料及无色污染物表现出良好的光催化性能。最后,使用尿素作为封端剂,在室温条件下成功制备得到了具有{001}晶面族优先取向的（BiO）2CO₃及BiOCl纳米片,且通过调控尿素的量,可以有效且便捷地调控{001}晶面族暴露的比例。具备高比例{001}晶面族暴露的（BiO）₂CO₃及BiOCl样品,因其内建电场垂直于该晶面,使其光生载流子迁移至表面的效率提高,因此光催化性能得到了大幅度的提高。另外,初步探索了尿素对于{001}晶面族暴露的作用机理。